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Niveau maths sup
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Electricité PCSI

Posté par
Bnj94
27-10-09 à 10:07

Bonjour je suis élève en PCSI et j'ai pas de problèmes en électricités...
J'ai refait le schéma avec photoshop donc il est pas très jolie sorry ^^

Voici l'énoncé
On considère le montage ci-dessous
A est un ampèremètre de résistance interne Ra
On utilisera des équivalences Th-N ou associations si nécessaires
1- K est ouverte Déterminer i 1 mesuré dans A
2-K est fermé Déterminer I2 mesuré dans A
3-Quelle relation lie a b R r pour que i1=i2 quelque soit Ra
On prend a=b R=50 Ohm pour avoir l'égalité que vaut r ?

Electricité PCSI
(Sur ce schéma e est un générateur Thevenin )
Donc pour la 1 j'ai passé e en Norton, et dit que R et r sont en series donc j'ai e= i3 ( le courant en sortie de e )/r+R
a et b sont aussi en série,et en bougeant mon schéma je peux avoir la même tension pour ces résistances du coup je fais un diviseur de tensions i2 (intensité de R+r) =R+r /(a+b+r+R) *i1
Apres je fais une loi des noueuds au point ou mes intensités i1 i2 et i3 se rencontrent et j'obtient finalement
i1=[e(r+R)*(R+r+a+b)]/[R+r+a+b-i2(a+b)]

2-Même principe pour les résistances, je peux ensuite faire un pont diviseur de tension avec (a+b) et (R+r) et j'ai
i4=R+r/(a+b+R+r) *i2
i 4 étant mon intensité en sortie de K et i2 mon intensité en sortie de a+b
Mais après en faisant une loi des noeuds je trouve un truc bizarre mais surtout c'est que je ne sais pas comment "raccorder" mes differentes intensités des 2 questions différentes...
3-En égalant i1 et i2 mes a et b devraient s'annuler je pense...  

Merci d'avance j'espère avoir été assez clair ^^

Posté par
donaldos
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 11:14

On te demande de caractériser i_1 et i_2 entièrement à partir des valeurs des composants du circuit et non d'obtenir des expressions dépendant d'un autre courant.

Évite aussi d'utiliser i_2 pour désigner le courant dans une des branches alors que ton exercice le définit clairement comme étant le courant mesuré par l'ampèremètre lorsque l'interrupteur est fermé...

Pour la première question, après avoir utilisé l'équivalence Thévenin-Norton, utilise simplement la formule du diviseur de courant pour déterminer la valeur du courant dans la branche qui t'intéresse.

Pour la seconde, idem en court-circuitant b ...

Posté par
donaldos
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 11:17

Oublie la dernière remarque...

Posté par
Bnj94
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 11:21

Merci de ton aide ^^
Alors pour la 1ere, je l'ai fait au début et j'obtiens
i'(intensité de R+r)=(R+r)/(R+r+a+b) *I1
Mais j'ai toujours rajouté une notation ( i') et de plus je n'ai rien qui caractérise e dans mon expression, c'est pas grave ?
Pour la 2 court-circuité b, ça veut dire quoi ?

Posté par
Bnj94
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 11:24

Désolé du double post j'ai pas trouvé la fonction edit lol, ok pour b2 je me remets à chercher, je peux considerer que l'intensité entrant (a+b) et (R+r) est la même en l'occurrence l'intensité sortant de K ?
Pour avoir R+r et a+b j'ai fait le même principe que pour la 1 je passe en Norton et je dis que c'est en série.

Posté par
donaldos
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 11:49

Pour la deuxième configuration, après avoir effectué la transformation Norton-Thévenin, le plus simple est de remarquer qu'un certain nombre de résistances sont en parallèles pour transformer le circuit et se ramener à un circuit plus simple.

Posté par
donaldos
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 11:51

Le courant i' que tu introduis est inutile (ou tout du moins il doit disparaître à l'issue du calcul).

Posté par
Bnj94
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 12:44

Pour la un je trouve i1=[(a++b+R+r)/Ra)+e(R+r), c'est good ?
et pour la seconde je pose Req =(a+b)(R+r)/(a+b+r+R) mais après je ne sais pas quoi faire de K en fait je pourrais faire un pont diviseur avec Req et A mais j'ai toujours une inconnu de trop

Posté par
donaldos
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 13:33

Non, il y a quelque chose qui ne va pas dans ton expression de i_1 (telle quelle, ce n'est même pas l'expression d'un courant).

Pour le second circuit, vois si tu ne peux pas le redessiner sous cette forme (en précisant la valeur de I):

Electricité PCSI

Posté par
Bnj94
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 14:15

I=e/(R+r) ?
Et je ne vois pas comment tu arrives à ce schema, je fais mon équivalence mais après je ne vois pas comment a r et b R sont en paralleles comparés a Ra...
Pour le 1er je vais reprendre mon calcul je te dis ensuite

Posté par
donaldos
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 14:30

En partant du générateur de courant et en suivant les différentes branches tu dois pouvoir le vérifier. C'est la branche contenant l'interrupteur qui fait que certains composants sont soumis à une même différence de potentiel.

Attention par contre, la valeur du générateur de courant n'est pas la même dans les deux questions.

Posté par
Bnj94
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 14:37

Pour la 1 je trouve en fait i1= (a+b+R+r)/(Ra+a+a+R+r) * e/(r+R) ( c'est plus homogène comme ça )
Pour la 2 en partant du dessin je trouve i2= [(ar/(a+r))/(Ra+bR/(b+R)+ar/(a+R))]* I
Et I=e/(R+r)

Pour ta schéma, en fait quand on part de mon schéma de base il faut partir de "chaque coté" de K pour dire que c'est le même potentiel qui traverse R et b ?
Merci beaucoup de ton aide en tout cas

Posté par
donaldos
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 14:53

comment arrives-tu à I=\frac{e}{r+R} ?

Posté par
Bnj94
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 14:54

Dans mon schéma de base, r et R sont en series, et en passant en Norton je trouve ça, c'est pas bon ?
Dans ce cas la tout est faux ^^

Posté par
Bnj94
re : Electricité PCSI 27-10-09 à 19:10

Je pense avoir trouvé les 2 premières
j'ai  i1=Req/(Ra+Req)*e/(R+r)
Avec Req =(a+b)(r+R)/(a+b+R+r)

et i2=[(ar/(a+r))/(Ra+bR/(b+R)+ar/(a+R))]* I
Avec I=e/r (intensité du générateur, j'ai pas fait attention toute à l'heure ^^)
Par contre pour la 3 j'arrive pas a virer les Ra...
J'ai
(a+b)/[Ra(a+b+r+R)+(a+b)(r+R)]=a (b+r)/[Ra(b+R)(a+r)+br(a+r)+ar(b+R)]



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